5 SISTEMAS CLIMÁTICOS

SISTEMAS CLIMÁTICOS

MAYO 2015

M. Sc. Ing. Fernando Troya
Docente – UAE
Introducción a la Ingeniería Ambiental
ftroya@uagraria.edu.ec

El sistema climático global es una consecuencia de una conexión entre el
aire, los océanos, las capas de hielo, los organismos vivos, los sedimentos
y rocas.

Se componen por: La atmósfera, la hidrósfera, la criosfera, la litosfera y la biosfera.

LA ATMÓSFERALa atmósfera es una mezcla
de diferentes gases y
aerosoles (polvo, hollín,
cristales de sal marina,
esporas,
bacterias,
etc.)
colectivamente
conocido
como aire que envuelve la
tierra.
La
atmósfera
proporciona varias funciones
además de sustentar la vida.
99% de la masa de la
atmósfera yace por debajo de
unos 25 a 30 km de altura,
mientras que el 50% está
concentrado en los 5 km más
bajos.

Estamezcla gaseosa permanece en una composición increíblemente
uniforme, y es el resultado de procesos de reciclado biogeoquímicos y
mezclamiento turbulento en la atmósfera.

Los dos gases más abundantes son el nitrógeno (78% en volumen) y el
oxígeno (21% en volumen) y en conjunto completan más del 99% de la
baja atmósfera. Pero a pesar de su relativa escasez, los llamados gases
invernadero (CO2, CH4,N2O), juegan un importante papel en la regulación
del balance de energía de la tierra.
DIÓXIDO DE CARBONO: El CO2 es liberado desde el interior de la
tierra por erupciones volcánicas, respiración, procesos del suelo,
combustión de componentes de carbono y la evaporación oceánica.
Éste también se disuelve en los océanos y se consume durante la
fotosíntesis.
METANO: El CH4 es otro gas invernadero yse produce principalmente
por procesos de putrefacción o la digestión animal.
ÓXIDO NITROSO: El N2O es producido por mecanismos biológicos en
los océanos y los suelos, y por medios antropogénicos como la
combustión industrial, el escape de vehículos, la combustión de
biomasa y el uso de fertilizantes químicos.

OZONO: El O3 protege la vida en la tierra filtrando la radiación
ultravioleta delSol. La mayoría del ozono se encuentra en una capa entre
15 a 35 Km de altura.

OTROS OLIGOELEMENTOS: Además de estos gases, el vapor de agua
(H2O) es un componente atmosférico vital, promediando el 1% en
volumen. Su presencia en la atmósfera forma parte del ciclo hidrológico
global. El vapor de agua, siendo el más importante de los gases
invernaderos naturales a causa de su abundancia, juega unpapel crucial
en la regulación del balance de energía de la atmósfera.

LOS AEROSOLES: Son partículas sólidas o líquidas dispersadas en el aire,
e incluyen polvo, hollín, cristales de sal marina, esporas, bacterias, virus
y otras partículas microscópicas. Pueden tener origen antropogénico o
natural.

Aunque la turbidez de la atmósfera (la abundancia de aerosoles) varía en
cortas escalas de tiempo enel largo plazo mantiene un estado de
equilibrio, debido a los mecanismos naturales de limpieza del sistema
climático de la tierra, no obstante, siempre permanece un nivel de fondo
de aerosoles atmosféricos.
Las fuentes naturales de los aerosoles es probablemente 4 a 5 veces
mayor que las antropogénicas en una escala global. La variación de los
aerosoles atmosféricos, puede también afectar elclima.

BALANCE DE ENERGÍA GLOBAL

LA HIDROSFERA
Como el de la atmósfera, el
estado termodinámico de los
océanos está determinado
por la transferencia de calor,
momento y humedad hacia y
desde la atmósfera. La
trascendencia del océano
está en que almacena mucho
mayor cantidad de energía
que la atmósfera. Esto es
debido a su mayor capacidad
calórica (4,2 veces la de la
atmósfera) y su mucho mayordensidad (1000 veces la del
aire).

La estructura vertical del océano puede dividirse en dos capas la capa
más baja comprende la esfera de agua profunda fría, que constituye el
80% del volumen del océano. La capa superior, agua que se extiende
hasta los 100 m de profundidad en los trópicos, pero a varios
kilómetros en las regiones polares.

Solo la capa superior almacena aproximadamente 30 veces...